Các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu vật chất vô hình và giả thuyết, vật chất tối, đó là thứ mà chúng ta biết tồn tại bằng cách suy luận về ảnh hưởng của nó đối với vấn đề chúng ta có thể xem. Nhưng một nghiên cứu mới dự đoán rằng các thiên hà như Dải Ngân hà của chúng ta, cũng chứa một đĩa của vật chất tối. Sử dụng kết quả mô phỏng siêu máy tính, các nhà khoa học từ Đại học Zurich và Đại học Central Lancashire nói rằng nếu vật chất tối thực sự tồn tại dưới dạng một đĩa trong thiên hà, nó có thể cho phép các nhà vật lý trực tiếp phát hiện và xác định bản chất của vật chất tối lần đầu tiên.
Các nhà vật lý tin rằng vật chất tối chiếm 22% khối lượng của Vũ trụ (so với 4% vật chất thông thường và 74% bao gồm năng lượng bí ẩn "năng lượng bí ẩn"). Nhưng, mặc dù ảnh hưởng phổ biến của nó, không ai chắc chắn vật chất tối bao gồm những gì.
Lý thuyết vật chất tối "tiêu chuẩn" này dựa trên các mô phỏng siêu máy tính mô hình hóa ảnh hưởng của lực hấp dẫn của vật chất tối. Công trình mới bao gồm ảnh hưởng lực hấp dẫn của các ngôi sao và khí cũng tạo nên Thiên hà của chúng ta.
Các ngôi sao và khí được cho là đã định cư vào các đĩa từ rất sớm trong vòng đời của Vũ trụ và điều này ảnh hưởng đến việc các quầng sáng vật chất nhỏ hơn hình thành như thế nào. Kết quả của nhóm nghiên cứu cho thấy hầu hết các khối vật chất tối ở địa phương của chúng tôi đã hợp nhất để tạo thành một vầng hào quang xung quanh Dải Ngân hà. Nhưng các khối lớn nhất được ưu tiên kéo về phía đĩa thiên hà và sau đó bị xé toạc, tạo ra một đĩa vật chất tối trong Thiên hà của chúng ta.
"Đĩa tối chỉ có khoảng một nửa mật độ của quầng sáng vật chất tối, đó là lý do tại sao không ai phát hiện ra nó trước đây", tác giả chính Justin Read cho biết. "Tuy nhiên, mặc dù mật độ thấp, nếu đĩa tồn tại, nó có ý nghĩa rất lớn trong việc phát hiện vật chất tối ở đây trên Trái đất."
Trái đất và Mặt trời di chuyển với tốc độ 220 km mỗi giây dọc theo quỹ đạo gần tròn về trung tâm Thiên hà của chúng ta. Vì quầng vật chất tối không quay, từ góc nhìn dựa trên Trái đất, cảm giác như thể chúng ta có một "vật chất tối" chảy về phía chúng ta với tốc độ rất lớn. Ngược lại, "luồng gió" từ đĩa tối chậm hơn nhiều so với quầng sáng vì đĩa quay cùng với Trái đất.
Tiến sĩ Victor Debattista cho biết, giống như ngồi trong xe hơi của bạn trên đường cao tốc di chuyển với tốc độ hàng trăm km một giờ. "Cảm giác như tất cả những chiếc xe khác đều đứng yên vì chúng đang di chuyển với cùng tốc độ."
Sự phong phú của các hạt vật chất tối tốc độ thấp, nhóm khoa học cho biết, có thể là một lợi ích thực sự cho các nhà nghiên cứu vì chúng có khả năng kích thích phản ứng trong các máy dò vật chất tối hơn các hạt chuyển động nhanh. Giáo sư Laura Baudis, cộng tác viên tại Đại học Zurich và là một trong những nhà nghiên cứu chính của thí nghiệm phát hiện trực tiếp XENON, cho biết: "Máy dò hiện tại không thể phân biệt các hạt chuyển động chậm này với các nền tảng khác. đặt tại Phòng thí nghiệm ngầm Gran Sasso ở Ý. "Nhưng máy dò XENON100 mà chúng ta đang bật ngay bây giờ nhạy hơn nhiều. Đối với nhiều ứng cử viên hạt vật chất tối phổ biến, nó sẽ có thể nhìn thấy thứ gì đó nếu nó ở đó.
Nếu vậy, có thể đĩa tối có thể được phát hiện trực tiếp trong tương lai rất gần.
Nguồn: Giấy thông báo hàng tháng, Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia
